Ученые раскрыли механизм формирования длинного тела у змей
Ученые выяснили, почему тело змеи еще до вылупления из яйца сворачивается по мере роста и как в этом процессе участвует кишечник эмбриона.
Источник: Raul Diaz
МОСКВА, 1 сентября /Новости науки/. Эмбрионы змей в первые недели развития закручиваются вправо, поскольку их быстро удлиняющееся тело оказывается связанным с более медленно растущим кишечником. Направление спирали связано с желтком, который находится с левой стороны эмбриона. Исследование опубликовано в журнале Current Biology.
Способность сворачиваться в спираль во время эмбрионального развития позволяет змеям вылупляться с самым длинным телом среди позвоночных животных. Авторы работы установили, что на ранних стадиях тело растет быстрее кишечника, который не успевает за его удлинением.
«Поэтому они отделяют медленно растущий кишечник, который теперь удерживает удлиняющееся тело. Тело изгибается и скручивается в спираль. Эта сила закручивания направлена так, что эмбрионы растут в сторону, противоположную желтку. А желток всегда находится с левой стороны эмбриона, поэтому эмбрион всегда начинает закручиваться вправо», — приводятся в материале слова одного из авторов исследования.
Исследователи изучили изображения более 900 эмбрионов 39 видов змей и других безногих чешуйчатых. Они обнаружили, что в первые несколько недель после откладывания яиц эмбрионы змей закручиваются от головы к хвосту только вправо. На этой стадии мышцы еще не позволяют им двигаться, поэтому такое направление спирали возникает под действием других сил.
Разобраться в механизме помогла компьютерная томография эмбрионов. На снимках исследователи обнаружили проходящую через спираль тела структуру из кишечника. Сам кишечник на этом этапе отделен от остальной части тела и окружен отходящими от желтка кровеносными сосудами.
По мере роста эмбриона его тело быстро удлиняется, тогда как кишечник растет медленнее. В результате кишечник удерживает удлиняющееся тело, которое изгибается и скручивается. При этом сила закручивания направляет рост эмбриона в сторону, противоположную желтку. Поскольку желток находится слева, первоначально тело закручивается вправо.
Позднее положение эмбрионов меняется. По мере их роста желток уменьшается, а мышцы созревают настолько, что будущие змеи могут двигаться. Часть эмбрионов сохраняет правую спираль, тогда как другие перекручиваются влево. Поэтому перед вылуплением примерно половина изученных эмбрионов была закручена вправо, а другая половина — влево.
Исследователи считают, что предложенную ими модель в дальнейшем можно развивать для объяснения формирования других спиральных структур в природе.
Способность сворачиваться в спираль во время эмбрионального развития позволяет змеям вылупляться с самым длинным телом среди позвоночных животных. Авторы работы установили, что на ранних стадиях тело растет быстрее кишечника, который не успевает за его удлинением.
«Поэтому они отделяют медленно растущий кишечник, который теперь удерживает удлиняющееся тело. Тело изгибается и скручивается в спираль. Эта сила закручивания направлена так, что эмбрионы растут в сторону, противоположную желтку. А желток всегда находится с левой стороны эмбриона, поэтому эмбрион всегда начинает закручиваться вправо», — приводятся в материале слова одного из авторов исследования.
Исследователи изучили изображения более 900 эмбрионов 39 видов змей и других безногих чешуйчатых. Они обнаружили, что в первые несколько недель после откладывания яиц эмбрионы змей закручиваются от головы к хвосту только вправо. На этой стадии мышцы еще не позволяют им двигаться, поэтому такое направление спирали возникает под действием других сил.
Разобраться в механизме помогла компьютерная томография эмбрионов. На снимках исследователи обнаружили проходящую через спираль тела структуру из кишечника. Сам кишечник на этом этапе отделен от остальной части тела и окружен отходящими от желтка кровеносными сосудами.
По мере роста эмбриона его тело быстро удлиняется, тогда как кишечник растет медленнее. В результате кишечник удерживает удлиняющееся тело, которое изгибается и скручивается. При этом сила закручивания направляет рост эмбриона в сторону, противоположную желтку. Поскольку желток находится слева, первоначально тело закручивается вправо.
Позднее положение эмбрионов меняется. По мере их роста желток уменьшается, а мышцы созревают настолько, что будущие змеи могут двигаться. Часть эмбрионов сохраняет правую спираль, тогда как другие перекручиваются влево. Поэтому перед вылуплением примерно половина изученных эмбрионов была закручена вправо, а другая половина — влево.
Исследователи считают, что предложенную ими модель в дальнейшем можно развивать для объяснения формирования других спиральных структур в природе.
